Выбор 3D-сканера для метрологического контроля

Эта статья - обзор профессиональных 3D-сканеров для метрологического контроля, обеспечивающих точность измерений на производствах. Они отличаются друг от друга параметрами и возможностями. Рассмотрим эти нюансы и попробуем сориентироваться, как выбрать подходящее устройство, на примере продуктов трех немецких производителей.

Цены на сканеры для метрологии, сертифицированные в РФ, в зависимости от комплектации и функционала, начинаются приблизительно от 3 000 000 рублей.

Сначала рассмотрим линейку ATOS производителя GOM. Это оптические 3D-сканеры, работающие по принципу триангуляции, они проецируют интерференционные полосы на поверхность объекта и считывают отраженный свет камерой. Технология Blue Light работает при помощи узкополосного синего света излучаемого светодиодом что позволяет сканировать более сложную геометрию объекта. У производителя GOM имеется широкий спектр оборудования для разных типов задач.

ATOS Core

Ультракомпактный промышленный сканер ATOS CORE, поставляется в семи различных модификациях, от которых зависит размер области сканирования. Это обязательно надо учесть в случае покупки и проконсультироваться со специалистом.

Профессиональное программное обеспечение : ATOS Professional обладает широким набором инструментов для анализа и инспекции полученных данных.

Все сканеры ATOS имеют свидетельство об утверждении типа средств измерений Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии РФ за № 54916-13 от 23.09.2013г. и поставляются со свидетельством о поверке ВНИИМС РФ

Линейка сканеров ATOS Core предназначена для сканирования изделий любой сложности и габаритов, от малых до больших. Управление сканером осуществляется с компьютера или ноутбука, подключение к которому осуществляется через порт Ethernet. Программное обеспечение совместимо с операционной системой Windows.

Комплектации ATOS Core:

ATOS Essential

ATOS Core поставляется в трех комплектациях. В составе базовой комплектации: штатив, платформа для установки объекта для сканирования и программное обеспечение GOM Scan и GOM Inspect.

GOM Scan обеспечивает быстрое трехмерное сканирование, в результате которого оператор получает данные высокого разрешения - трехмерные полигональные сетки в формате STL, для применения в таких областях, как обратное проектирование и быстрое прототипирование.

GOM Inspect - это бесплатный программный пакет для анализа и обработки полученных 3D измерений.

ATOS Professional

ATOS Professional - многофункциональное программное обеспечение позволяет производить анализ полученных данных, а также в автоматическом режиме получать анализ серии изделий и получать данные о статистике отклонений. Позволяет отслеживать положение детали в реальном времени, а также проецировать геометрически элементы на объект.

ATOS Kinematics

В комплектации Kinematics поставляется автоматическая система ATOS SCAN BOX для сканирования объектов различных габаритов, управлять которой можно с помощью ATOS Professional, c дополненным модулем Virtual Measuring Room (VMR) - Виртуальная Измерительная Комната, позволяющим пользователю работать в интерактивном режиме. В этой комплектации можно использовать ATOS Plus для полностью интегрированной фотограмметрии.

ATOS Compact Scan 5M

Компактный профессиональный 3D-сканер, который готов к работе сразу после распаковки. В комплект поставки входит: сканер, ноутбук, ПО и аксессуары. Кроме многофункционального софта ATOS Professional, в комплектацию также входит бесплатное аналитическое ПО GOM Inspect для установки на любое рабочее место, для анализа и обмена проектами с коллегами и заказчиками. Устройство совместимо с модулями TRITOP Photogrammetry и ATOS Live.

Сканер состоит из проектора и двух 5-мегапиксельных камер, расположенных на раме с возможностью замены объективов, что позволяет менять область сканирования.

Область сканирования, мм: от 40 х 30 до 1200 х 900
Разрешение, мм: от 0,002 до 0,026
Расстояние до объекта, мм: от 420 до 1170
Размеры сенсора: 340 х 130 х 230
Вес, кг: 4
Рабочие температуры, °C: от +5 до +40
Питание: 90 - 230 V AC
Софт: ATOS Professional, GOM Inspect
Прибор внесен в госреестр метрологического оборудования Росстандарта

ATOS Capsule

3D-сканер для сканирования небольших и средних объектов с высоким разрешением. Применяется для контроля качества прототипов медицинских приборов, лопаток ГТД и других механизмов. У сканера алюминиевый корпус, герметично защищающий его от пыли и воды, а также от физических воздействий.

ATOS Capsule поставляется в двух модификациях: с 8-мегапиксельными или 12-мегапиксельными камерами.

Область сканирования, мм: от 70 х 50 до 320 х 240
Расстояние до объекта, мм: 290
Размеры сенсора, мм: 310 х 220 х 150
Вес, кг: 7
Рабочие температуры, °C: от +5 до +35
Питание: 90 - 230 V AC
Софт: ATOS Professional, GOM Inspect
На 15 августа 2017г. сканер не внесен в госреестр метрологического оборудования Росстандарта (но ожидается, что будет внесен уже в следующем году)

ATOS Capsule может применяться в составе комплекса ATOS ScanBox для полностью автоматических измерений и автоматического анализа данных.

Сканеры ATOS отслеживают условия освещения и, при необходимости, система компенсирует его недостаток. Программное обеспечение имеет систему автоматического мониторинга статуса калибровки, учитывающую изменения окружающей среды и движение объекта во время сканирования.

ATOS Capsule также имеет возможность работы с системой ATOS Plus, для автоматизированной фотограмметрии.

ATOS Triple Scan 16M

Стационарный 3D-сканер с разрешением до 16 мегапикселей, может сканировать объекты от 38 миллиметров до 2 метров в длину. Сканер способен работать и с более габаритными объектом, для этого необходима фотограмметрическая система TRITOP.

Может также работать с контактным щупом, позволяющим измерять геометрию и отдельные 3D координаты объекта в труднодоступных для оптики местах. Такой щуп - GOM Touch Probe – не требует дополнительного программного обеспечения или отдельных устройств.

ATOS Triple Scan поставляется в трех модификациях: с 5-мегапиксельными, 8-мегапиксельными или 16-мегапиксельными камерами.

Применяется во всех отраслях машиностроения: авиастроении, кораблестроении, автомобильной промышленности, ракетостроении и энергетике. Сканер способен измерять объекты размером от монеты, до самолета. При интеграции в производственную цепочку, сканер сокращает время на исследования и разработки, повышает качество прототипа, анализирует данные и помогает определять инженерные проблемы.

Зона сканирования, мм2: от 38 х 29 до 2000 х 1500, в зависимости от модификации
Разрешение, мм: от 0,002 до 0,04
Расстояние до объекта, мм: от 490 до 2000
Вес, кг: 7
Рабочие температуры, °C: от +5 до +35
Питание: 90 - 230 V AC
Софт: ATOS Professional, GOM Inspect
Прибор внесен в госреестр метрологического оборудования Росстандарта

Совмещает гибкость и простоту использования с высоким качеством сканирования, в результате которого пользователь получает облако точек или высокополигональные сетки с высокоточными данными о размерах объекта.

Рассмотрим линейку AICON производителя Breukmann. Это 3D-сканеры той же ценовой категории, примерно таких же возможностей. Информация по сертификации сканеров Aicon сейчас недоступна в госреестре, но мы надеемся, что производитель или импортеры исправят это в ближайшее время.

AICON PrimeScan

Ультракомпактный настольный 3D-сканер, работающий на основе технологии подсветки структурированным светом (МРТ - Miniaturized Projection Technique). Работает с Windows через интерфейс USB 3. Поставляется в трех модификациях: с камерами 2, 5 и 8 мегапикселей. В комплект входят: поворотный стол, штатив и аксессуары MoveInspect DPA.

Зона сканирования мм: 50 - 800
Разрешение проектора, Мп: 28
Размеры сенсора, мм: 300 х 210 х 175
Вес, кг: 4
Питание: 110/230 V 150W
Софт: AICON OptoCat for Windows 7 and 10 (64 Bit Edition)

Это экономичное устройство высокого разрешения имеет 22 измерительные конфигурации, комплектуется светодиодами синего или белого цвета.

AICON SmartScan

Компактный, быстрый сканер, работающий на основе светодиодов синего и белого света, опционально можно использовать красные или зеленые. Применяет технологию подсветки структурированным светом, позволяющую сократить время одного снимка до 1-2 секунд. Используется для обратной разработки, быстрого прототипирования, точных измерений, 3D-моделирования, создания документации и архивирования, а также в искусстве – для создания цифровых копий арт-объектов.

В базовый комплект входит: поворотный стол, штатив, рабочая станция, аксессуары.

Работает с рабочими станциями на операционной системе Windows, через интерфейс GigE.

Поставляется в трех модификациях, с камерами от 2 до 8 мегапикселей. К сожалению, производитель не балует техническими данными.

Зона сканирования, мм: 60 - 1550
Рабочий объем, мм: 285 x 285 x 220
Разрешение, мм: 0,140
Точность измерения, мм: 0,038
Вес, кг: 4
Софт: AICON OptoCat for Windows 7 and 10 (64 Bit Edition)

AICON StereoScan Neo

Промышленный 3D-сканер, применяется в авиастроении и автопроме, поставляется в двух конфигурациях, с камерами 8 и 16 Мп. Жесткая конструкция с двойной углепластиковой рамой, hi-end оптика. Работает с ручным щупом.

Зона сканирования, мм: 75 х 1100
Разрешение, мм: 0,012 – 0,018
Точность измерения, мм: 0,035
Размеры сенсора, мм: 600 х 430 х 260
Вес, кг: 12
Рабочие температуры, °C: от +5 до +45
Питание: 110 - 230 V AC
Софт: AICON OptoCat for Windows 7 and 10 (64-bit Edition)

Еще один производитель 3D-сканеров – компания Zeiss. Это известный производитель высококачественной оптики, не удивительно, что они продолжают предлагать инновационную оптическую технику.

ZEISS COMET L3D 2 5M

Ультракомпактный 3D-сканер, работающий на основе технологии Blue Light. Используется для оценки и контроля качества, быстрого производства, обратной разработки, создания цифровых копий объектов, археологии, создании документации на предметы искусства. Поставляется в пяти модификациях. Управлять устройством можно с ноутбука или стационарного компьютера, в комплекте поставляется поворотный стол и штатив, а также приложение Colin3D. Время сканирования – примерно 1 секунда.

Зона сканирования, мм: от 45 х 38 x 30 до 480 х 400 x 250
Разрешение, мм: до 0,018
Рабочее расстояние, мм: 760
Софт: ZEISS colin3D
Прибор внесен в реестр метрологического оборудования Росстандарта

ZEISS COMET L3D

Компактный 3D-сканер, поставляется в четырех модификациях, с камерами 1, 2, 5 и 8 мегапикселей.

Используется для оценки и контроля качества, быстрого производства, обратной разработки, создания цифровых копий объектов, археологии, создании документации на предметы искусства. В комплекте поставляется поворотный стол и штатив, а также приложение Colin3D. Время сканирования достигает 1,7 секунды.

Зона сканирования, мм: от 86 х 64 x 40 до 1235 х 823 x 600
Разрешение, мм: до 0,016
Рабочее расстояние, мм: 760
Софт: ZEISS colin3D
Прибор внесен в реестр метрологического оборудования Росстандарта

ZEISS COMET 6

3D-сканнер COMET 6 предлагает пользователю максимальную скорость и разрешение. Оснащен новейшим светодиодным проектором с технологией 3D ILC (Intelligent Light Control) - адаптивным проектором, отслеживающим особенности поверхности объекта и адаптирующим излучаемый свет под нее, для исключения нежелательных побочных эффектов. Поставляется в двух модификациях - с камерами 8Мп и 16Мп. Время сканирования - менее 1 секунды (1,2 секунды для 16 Mpx). Управлять устройством можно с рабочей станции на базе Windows. Поворотный стол и штатив в комплекте.

Используется для контроля качества поверхностей сложных объектов и механизмов среднего размера.

Зона сканирования, мм: от 45 х 38 x 30 до 481 х 404 x 250
Разрешение, мм: до 0,018
Рабочее расстояние, мм: от 420 до 1400
Софт: ZEISS Сolin3D
Прибор внесен в реестр метрологического оборудования Росстандарта

Итак, мы бегло ознакомились с ассортиментом 3D-сканеров немецких производителей, предназначенных для метрологического контроля в разных областях промышленной деятельности, с их основными характеристиками и отличиями. Надеемся, это поможет руководителям производств определиться, какой именно сканер поможет их предприятию поддерживать точность измерений.

Чтоб подобрать 3D-сканер для ваших целей - пишите на sales@top3dshop.ru , мы с удовольствием поможем.